张家口坝上地区景观生态分析

张家口坝上地区景观生态分析

宋素青[1]2003年在《张家口坝上地区景观生态分析》文中指出土地利用/土地覆盖变化是目前全球变化研究的核心主题之一。RS、GIS、GPS技术集成应用,是目前土地利用/土地覆盖变化研究的一个主要方法。3S技术的集成,能够准确、及时获取土地利用/土地覆盖变化信息,为实现土地资源可持续利用服务。 景观生态学起源于土地研究,研究对象是土地镶嵌体,应用也主要以土地利用为主。以景观生态学理论和方法研究土地资源配置,可以为土地利用/土地覆盖变化研究提供一种方法,对土地利用/土地覆盖变化过程进行评价和预测,为合理利用土地提供科学依据。 本文利用景观生态学格局分析方法,研究张家口坝上地区1997年和2000年两个时段土地利用/土地覆盖变化。从坝上实际情况出发,将坝上景观共分成耕地、林地、草地、水体、建成和裸地景观六大类。通过对遥感影像判读,进行初步分类,再辅以多种参考信息,得到坝上地区上述六类景观周长及面积等基本形状数据。对这些数据进行计算,得到各种景观的内缘比、分维数、景观多样性指数、优势度指数、景观分离度、景观变异系数等景观格局指标,比较1987年和2000年坝上地区景观格局变化。 构成景观的要素及景观生态系统是动态变化的。景观稳定性表现为景观要素稳定性和景观生态系统稳定性。坝上四县由于气候、植被、土壤等因素影响,景观要素稳定性较低;同时,坝上四县景观生态系统稳定性也较低,表现为坝上四县牧业产出-单位面积草场牛羊肉产量和粮食单产平均波动率大,其值远远超过景观稳定的阈值。在本文中,景观稳定的阈值是指自然植被净第一性生产力的平均波动率。 张家口坝上地区有着独特的区位特点,搞好这个地区景观生态建设显得尤为重要。因此,转变经济开发为主的观点,以生态优先为目标,把坝上生态建设作为首要任务,搞好综合区划工作,调整景观格局,发展生态农业,以推动区域经济发展。 本论文的创新点:(l)将变异系数理论应用于景观格局研究;(2)景观稳定性研究,其中包括景观要素稳定性指标选取、景观生态系统稳定性指标应用、景观稳定性阂值的确定;(3)景观格局理论与景观稳定性理论有机结合,应用于该区域LuCC研究。

宋素青, 王卫, 韩素卿[2]2004年在《张家口坝上地区景观生态分析》文中进行了进一步梳理利用遥感影像,结合各种专题数据,得到张家口坝上地区2个时段景观分类数据,进而研究4县景观格局变化、景观稳定性状况,探讨景观格局对景观稳定性的影响,提出坝上地区景观建设对策.

宋素青, 王卫, 袁晓芳[3]2005年在《张家口坝上地区景观格局分析》文中指出利用景观生态学原理,结合“3S”技术,采用斑块密度、内缘比、分维数、多样性指数、优势度指数、景观变异系数等指标,研究张家口坝上地区1987年和2000年两个时段土地利用/覆盖变化,得出该区域景观格局变化特点。

孙丕苓[4]2017年在《生态安全视角下的环京津贫困带土地利用冲突时空演变研究》文中提出土地利用冲突研究是土地科学研究的前沿问题,近30年来随着城镇化和工业化进程的快速推进,中国土地利用格局发生剧烈变化,人与自然之间、生产与生活活动之间以及生态系统内部均存在不尽协调的矛盾,经济社会可持续发展与区域生态安全面临严峻挑战,土地利用冲突日益凸显,如何应对土地利用冲突成为区域土地利用与管理、生态保护等领域中亟待解决的问题。本研究立足于生态安全和生态经济协调发展的现实需求,基于生态安全视角,界定土地利用冲突概念与内涵,借鉴生态学、地理学、土地科学等学科的相关理论与方法,构建生态安全视角下的土地利用冲突识别、分类与强度测度方法体系,选取地处农牧交错带兼具京津地区重要生态屏障和供水源地作用的环京津贫困带作为研究区,基于“3S”技术,融合遥感影像、站点观测、统计资料、实地调研等多源数据,综合运用数理统计、GIS空间分析、空间计量模型、地理加权回归、最小累积阻力模型、Markov-CLUE-S等模型方法,系统分析生态安全视角下的土地利用冲突时空演变及其驱动机制,模拟未来不同情景下土地利用冲突空间格局,可为土地利用管理和生态基础设施建设提供科学依据,也可为全球土地研究计划提供典型区域案例,有助于丰富和扩展土地变化科学的研究内容与应用范围。(1)根据国内外土地利用冲突研究的相关成果,基于生态安全视角,界定土地利用冲突概念与内涵。生态安全视角下,土地利用冲突可理解为农业耕作、经济建设等人类经济活动对生态安全空间的占用,主要表现为耕地、建设用地空间格局与生态安全空间之间的竞争、矛盾与不和谐的空间关系,即耕地、建设用地空间与生态安全空间之间的错配重迭。生态安全空间是指提供水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性等重要生态功能以及对外界干扰具有特殊敏感性或潜在自然灾害影响,极易受到人类活动影响而产生负面生态效应的区域,按其对人类开发和干扰敏感程度可以划分为不同等级。(2)立足于生态安全和生态经济协调发展的现实需求,结合区域自然地理及资源环境特征,诊断区域主要生态过程与生态问题,辨析区域关键生态过程和主导生态功能,借鉴生态保护红线划定技术方法,利用GIS技术及CASA、RUSLE、RWEQ、InVEST等生态学方法模型,进行水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护等关键生态系统服务功能重要性评价以及水土流失、地质灾害敏感性评价,构建生态重要性、生态敏感性空间格局,助GIS空间分析功能,将生态重要性空间格局与生态敏感性空间格局进行迭加,根据等级最高原则,运用析取运算法,提取生态重要性、生态敏感性等级最高的栅格单元,划定生态保护红线,作为生态源地,运用最小累积阻力模型(MCR)构建生态安全格局,划分不同等级生态安全水平空间。根据人类经济活动空间与不同等级生态安全水平空间的矛盾关系,辨识土地利用冲突的表征属性特征及表现形式,判识土地利用冲突空间格局和类型,运用判别矩阵构建土地利用冲突分类体系。基于不同土地利用冲突类型的空间分布格局,划定适宜的格网,综合集成专家打分、层次分析、综合指数等方法模型,结合GIS迭置分析功能,构建土地利用冲突强度综合指数,测度土地利用冲突强度。(3)综合运用数理统计、空间分析、空间统计等方法模型分析环京津贫困带土地利用冲突时空演变及其驱动机制。1985-2015年环京津贫困带土地利用冲突时空分异特征显着。①从土地利用冲突类型方面来看,1985-2015年耕地冲突面积先增大后减小,耕地极严重、严重冲突主要分布于张家口坝上高原区、坝下西部地区和承德东部地区,在张家口张北、沽源、万全、怀安、阳原、蔚县和承德平泉、承德县境内分布集中;建设用地冲突面积持续增大,建设用地极严重冲突分布较为分散,各区县均为分布,严重、较严重冲突主要分布于张家口西部和承德南部地区,在张家口万全、怀安县和承德兴隆、围城县呈现小规模集聚,并呈现向山区扩展趋势。②从土地利用冲突强度方面来看,1985-2015年耕地冲突强度先增大后减小,耕地重度冲突区主要分布于张家口坝下地区,在张家口怀安、阳原、蔚县境内集聚,并呈现向张家口西部、北部集聚趋势;高度、重度冲突区向坝上高原西部地区和承德东部地区集聚,集中分布于张家口康保、尚义县和承德隆化、承德县。建设用地高度、中度冲突区向市区及周边区域集聚,集中分布于张家口桥东区、桥西区、宣化区、万全县、怀安县和承德双桥区。③从土地利用冲突的地形梯度特征方面来看,耕地、建设用地冲突的地形梯度格局基本一致,低地形梯度区是耕地、建设用地极严重冲突和严重冲突的主要分布区,该区域耕地、建设用地冲突强度差异显着。(4) 土地利用冲突时空分异演变是自然地理环境、社会经济因素和政策因素共同作用的结果。在格网尺度上,地形条件、地理区位条件对土地利用冲突空间分异影响显着,地形位指数、距主要河流的距离、距主要道路的距离、距县城中心的距离、距乡镇中心的距离是影响土地利用冲突空间分异的关键因子;在县域尺度上,有效灌溉率、自然灾害成灾率、人口密度、经济密度、城镇化水平、第二叁产业比重、农民人均纯收入、造林面积、生态退耕面积是耕地冲突强度时空分异的关键影响因子,人口密度、经济密度、城镇化水平、地均固定资产投资、农民人均纯收入、路网密度、生态退耕面积、政策种类数是影响建设用地冲突强度时空分异的关键因子。(5)设计土地利用规划、自然发展、生态保护、耕地保护4种土地利用情景,运用Markov-CLUE-S模型模拟不同情景下土地利用冲突空间格局。结果发现,不同区县适宜采用不同的土地利用情景,崇礼县适合采用土地利用规划情景,蔚县适合采用耕地保护情景,其余各区县都适宜采用生态保护情景;不同地形梯度区的理想土地利用情景有所不同,第1-5级地形梯度区适宜采用土地利用规划情景,第5-10级地形梯度区适宜采用自然发展情景,第11-15级地形梯度区四种土地利用情景下土地利用冲突强度不存在明显差别。本研究从栅格、格网、县域行政单元尺度,开展生态安全视角下的环京津贫困带土地利用冲突研究,实现了土地利用冲突研究的定量化、定位化和精确化,为区域土地资源管理、生态安全保障和生态经济协调发展提供科学依据。

唐冲[5]2006年在《尚义县生态建设及其与经济协调发展研究》文中研究指明河北坝上地区位于北方农牧交错带中段,是京津地区重要的生态屏障,是典型的脆弱生态区。由于在不合理的人类活动高强度持续的干扰下,目前面临着生态退化与经济落后的双重困难。尚义县位于坝上地区西北部,是坝上各县的一个典型代表,长期陷入生态退化与经济低水平发展的恶性循环中难以自拔。进入九十年代后,国家开始在该县展开了大规模的生态治理工程,生态环境恶化趋势有所遏制,但在生态建设过程中仍存在一系列问题,本文从生态建设与经济协调发展的角度出发,研究的目的旨在为该县正在开展的生态建设提供科学依据。 本文首先阐述了我国生态建设的背景,在对国内外生态建设相关理论与实践研究的基础上,明确了尚义县生态建设内涵,从而构建了该县生态建设的大体框架。生态建设内容主要从景观与区域两个层次展开,景观层次的生态重建主要是通过对景观生态现状的分析,依据尚义县气候、植被与地貌地形等景观各大要素相互作用和变化表现出的整体分异,选取地貌与土地利用类行为主要指标,划分出了不同的景观类型。针对各景观生态类型的自然条件与生态环境问题,以景观生态学和景观规划的研究理论与方法为指导,为退化生态环境的恢复与重建寻求切实可行的生态工程途径;区域层次的重建主要是以土地利用结构和产业结构的优化调整为核心的,在对该县土地利用特征进行系统分析的基础上,运用线性规划的理论与方法,以生态改善和经济发展为双重目标,进行土地利用系统的结构、空间的优化调整。本论文主要目的是试图解决该县生态重建过程中生态改善与经济发展之间的冲突,使生态建设科学化、经济与生态之间协调化。 正文为五部分。第一章阐述了生态建设的背景以及课题研究的目的、意义与研究思路。第二章着重分析了尚义县生态退化的机制,该县景观生态系统评价的基础上,分析了该县主要的生态环境问题,指出不合理的土地利用是其主要的驱动力。第叁章确定了尚义县生态建设的内涵、目标以及原则,指明了生态建设的方向。第四章在对进行了景观生态类型的划分,并提出了相应的生态建设方略。第五章以土地利用结构为切入点,在对该县生态与经济协调发展现状评价的基础上,对该县的经济结构进行了调整。

郝芳芳[6]2017年在《生态敏感区防风固沙功能红线划定与生态安全格局构建》文中指出区域生态安全格局是在分析自然生态及人类干扰基础上,对区域内景观要素进行合理规划布局,得到由点、线、面构成的空间要素优化配置方案。区域生态安全格局充分考虑区域生态系统结构、过程和功能的完整性,为生态环境管理和保护提供指导,为区域空间发展方向定位。本文以张家口地区为研究区,采用生态服务重要性评价和生态敏感性评价方法,结合实际调查,划定张家口地区生态保护红线范围。在生态保护红线划分结果的基础上,以生态保护红线区为主要生态源地,利用费用距离和最小累积阻力模型,构建张家口区域生态安全格局。本文研究的主要内容和结论如下:(1)根据张家口实际,构建了两大方法体系,一是生态红线划定方法体系,采用“评-识-合-落”操作指南,通过评价研究区生态系统重要性和敏感性识别出最重要区域并对其进行矢量化,迭加各类保护区同时剔除城市用地与矿区范围等,得到边界清晰的生态保护红线;二是构建生态安全格局方法体系,以景观生态学“景观-廊道-基质”为切入点,基于生态保护红线生成源地扩展的最小累积阻力面,识别生态源、生态廊道、生态节点,并通过叁大景观要素之间的数量组合和空间配置构建区域生态安全格局。(2)通过防风固沙功能重要性评价和水土流失敏感性评价结果,结合调查所得的各类生态保护用地,综合划定张家口地区生态保护红线,形成“两心四带多团”生态保护红线格局。生态保护红线落地面积为12543.55平方千米,占全区国土面积的34.08%。坝下山区主要沿太行山及燕山一脉分布;坝上高原呈斑块、零星分布。在生态保护红线区内,有林地是生态保护红线区域主要利用类型,其次是草地,其他类型分布较少,不含建设用地及人为干扰强烈的用地类型。(3)针对张家口地区自然生态环境基底特征,以生态保护红线区为生态源地的确定依据;同时,基于土地利用生态价值构建的基本阻力面,利用地形因子、土地沙化敏感性因子和经济因子,对其进行修正,采用最小累积阻力模型识别生态廊道、生态战略节点。区域生态安全格局以生态环境质量最好的生态源地连接区为一级廊道,以根据阻力模型识别出的生态廊道、河流沟谷廊道和游憩廊道构成的二级廊道,廊道所在关键位置为重要生态战略点。基于生态保护红线区、各级生态廊道和生态战略节点初步构建了张家口地区生态安全格局,为其区域发展格局和生态保护提供借鉴和指导。

陈楠[7]2009年在《张石高速公路(张北至旧罗家洼段)防砂固砂技术与生态效应研究》文中进行了进一步梳理随着国家经济的不断增长,我国高速公路也处在一个快速发展的时期,国家用于高速公路建设的投资逐年增加,高速公路建设已经进入高速建设阶段。然而与此不协调的是高速公路生态环境保护方面的政策、法规制定,理论研究以及生态治理技术仍然相对滞后,高速公路生态保护措施的现状不容乐观。高速公路在带给人们出行方便的同时,也给其周围生态环境带来了一定破坏。随着高速公路里程的不断加长,等级不断提高,通达深度不断向山区延伸,这种影响会日益加剧,势必危及地区生态安全和可持续发展。本文归纳了现今高速公路所依据的基本理论,总结并提出了高速公路生态防护的基本原则,分析了高速公路建设所带来的可能生态影响,概括了现今高速公路主要的生态防护技术等基础工作。并针对张石高速公路(张北至旧罗家洼段)所经区域的自然环境与生态现状,提出了适合该高速公路的防砂固砂技术措施和生态恢复技术措施,且实践证明产生了一定的技术、经济、社会和生态效益。本文还初步建立了该高速公路的生态评价指标体系,并运用该体系对高速公路周围的生态环境进行简单分析。具体研究内容及创新包括:(1)通过分析张石高速公路(张北至旧罗家洼段)特有的地形、地貌和气候特征,结合现有生态防护技术,提出了针对高原—山区—丘陵—盆地等复杂地形条件下的防砂固砂技术和生态恢复技术,为类似地形条件下的高速公路提供了一定技术指导。(2)初步建立了张石高速公路(张北至旧罗家洼段)生态评价指标体系,为类似复杂条件下的生态效应评价提供了基本依据。

刘姣娜, 马礼[8]2012年在《康保县生态工程实施对农村影响的实证调查与分析》文中指出河北省西北部的张家口坝上高原,为内蒙古高原东南缘,属于北方农牧交错带中段,地处夏季风尾闾区,对东亚季风环流强度的变化极为敏感,是典型的脆弱生态区。鉴于坝上高原同时是京津冀的重要生态屏障,为改善其生态环境,1990年以来,先后实施了生态农业

郭海霞, 张玉梅, 林楠[9]2015年在《乡村旅游的可持续发展对策研究——以张家口为例》文中研究指明乡村旅游是目前我国旅游业比较流行的一种方式,但是面对资源遭到大肆破坏的现实,乡村旅游需要实现可持续发展战略。本文以张家口的安家沟4A级风景旅游区为例,提出发挥水资源特色,提高旅游文化品味;转变经营方式,实现乡村旅游产业化;因地制宜,提升乡村旅游文化内涵等方面的规划,以供广大读者参考。

徐晨曦[10]2008年在《冀北山区生态安全综合评价与演化机制研究》文中研究说明自20世纪以来,随着科技进步和社会生产力的极大提高,全球性的环境问题与危机呈现出加速扩展的趋势,各种环境问题日益彰显,严重威胁着人类的生存和发展。作为保障人类生产和生活所必须的生态安全被视为可持续发展的重要基础,也成为国家军事、政治和经济安全的载体和保障。生态安全研究己成为当前地球科学、环境科学、生态学以及生态经济学研究的前沿和重要领域。冀北山区具有独特的政治、经济和区域特点,既是经济欠发达地区、典型的生态环境脆弱带,又是河北省防护林建设和农林牧综合发展的重要基地和本省及京、津北部的天然生态屏障,同时,作为京津特别是首都重要的水源涵养与供应地,是首都生态圈的核心区域,在维护京津冀地区生态平衡中处于重要地位。为此,进行冀北山区生态安全综合评价与演化机制研究,深入了解生态安全状况及其演变特征,找出生态安全演化的驱动因素,适时合理的提出防治措施,降低域外负效应,为区域和周边经济、社会和环境协调、可持续发展提供依据,具有十分重要的现实意义。本文依托于河北省自然科学基金项目“河北山区生态安全评价与预警调控研究”(2007~2009年,编号:D2007000267),以生态安全理论、人地关系理论、可持续发展理论和时空论等基础理论为依据,基于PSR模型构建生态安全评价指标体系,结合极差标准化方法对原始数据进行整合,通过层次分析法对各评价指标赋权,采用综合指数模型对研究区进行生态安全综合评价,依据评价结果划分出生态安全等级区,进行生态安全状况的时空演变分析。结果表明:19年来,研究区生态安全一直处于预警状态,且不存在无警区,生态安全整体水平较差,但生态安全状况呈明显好转趋势,生态安全状况的空间分布表现为东高西低的态势,1987年、2000年、2005年叁个时期空间格局演变趋势基本一致。针对研究结果,从自然、人文、历史根源等方面出发探讨了生态安全演化机制,找出了生态安全存在的主要问题,提出调控对策,以期为研究区生态环境管理和可持续发展提供理论参考和决策依据。文中进行了以下几点尝试:(1)首次对冀北山区应用综合性指标体系进行全方位、长序列、多角度的生态安全综合评价与分析;(2)从不同角度分析了冀北山区生态脆弱性与生态安全差异性的演化机制;(3)结合区域生态安全存在的主要问题,提出了有针对性的生态安全调控对策。

参考文献:

[1]. 张家口坝上地区景观生态分析[D]. 宋素青. 河北师范大学. 2003

[2]. 张家口坝上地区景观生态分析[J]. 宋素青, 王卫, 韩素卿. 河北师范大学学报. 2004

[3]. 张家口坝上地区景观格局分析[J]. 宋素青, 王卫, 袁晓芳. 中国农业资源与区划. 2005

[4]. 生态安全视角下的环京津贫困带土地利用冲突时空演变研究[D]. 孙丕苓. 中国农业大学. 2017

[5]. 尚义县生态建设及其与经济协调发展研究[D]. 唐冲. 首都师范大学. 2006

[6]. 生态敏感区防风固沙功能红线划定与生态安全格局构建[D]. 郝芳芳. 河北师范大学. 2017

[7]. 张石高速公路(张北至旧罗家洼段)防砂固砂技术与生态效应研究[D]. 陈楠. 河北科技大学. 2009

[8]. 康保县生态工程实施对农村影响的实证调查与分析[C]. 刘姣娜, 马礼. 自然地理学与生态安全学术论文摘要集. 2012

[9]. 乡村旅游的可持续发展对策研究——以张家口为例[J]. 郭海霞, 张玉梅, 林楠. 农业经济. 2015

[10]. 冀北山区生态安全综合评价与演化机制研究[D]. 徐晨曦. 河北师范大学. 2008

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